Soal dan Penyelesaian Fisika - Hukum Newton tentang gerak terdiri dari tiga bagian yakni Hukum I Newton, Hukum II Newton, dan Hukum III Newton.
Hukum I Newton
Hukum I Newton menyatakan bahwa benda diam akan tetap diam dan benda bergerak akan tetap bergerak dengan kecepatan tetap jika tidak ada gaya yang mempengaruhinya.
Jika resultan gaya yang bekerja pada suatu benda bernilai 0 maka benda yang awalnya diam akan tetap diam, sedangkan benda yang awalnya bergerak akan tetap bergerak dengan kecepatan konstan.
$\Sigma F=0$
F = gaya (N)
Hukum II Newton
Hukum II Newton: Percepatan benda sebanding dengan jumlah gaya (resultan gaya) yang bekerja pada benda tersebut dan berbanding terbalik dengan massanya.
$\large a=\frac{\Sigma F}{m}$
F = Gaya (N)
m = massa (kg)
a = percepatan (m/s2)
Hukum III Newton
Hukum III Newton: Untuk setiap aksi selalu ada reaksi yang sama besar dan berlawanan arah. Gaya aksi dan reaksi dari dua benda memiliki besar yang sama, dengan arah berlawanan, dan segaris.
$F_{aksi}=-F_{reaksi}$
$\begin{align*} a&=\frac{mg-F}{m}\\&=\frac{0,5.10^{-3}(10)-3.10^{-3}}{0,5.10^{-3}}\\&=\frac{2}{0,5}=4ms^{-2}\end{align*}$
Soal 8 Gaya sebesar 0,6 N bekerja pada benda bermassa 20 g di atas lantai licin, hingga benda yang awalnya diam menjadi bergerak. Setelah 2 detik, jarak yang ditempuh oleh benda tersebut adalah....
A. 30 m
B. 60 m
C. 75 m
D. 125 m
Penyelesaian Fisika: A
Percepatan benda:
$\begin{align*} a&=\frac{F}{m}\\&=\frac{0,6}{20.10^{-3}}\\&=30\,ms^{-2}\end{align*}$
Jarak tempuh selama 2 detik:
$\begin{align*} s&=v_ot+\frac12at^2\\&=0+\frac12(30)2^2\\&=30m\end{align*}$
Soal 9 Perhatikanlah gambar berikut.
F = Gaya (N)
m = massa (kg)
a = percepatan (m/s2)
Hukum III Newton
Hukum III Newton: Untuk setiap aksi selalu ada reaksi yang sama besar dan berlawanan arah. Gaya aksi dan reaksi dari dua benda memiliki besar yang sama, dengan arah berlawanan, dan segaris.
$F_{aksi}=-F_{reaksi}$
Soal dan Penyelesaian Hukum Newton SMP
Soal 1 Sifat benda yang melawan perubahan gerak disebut dengan....
A. Gesekan
B. Inersia
C. Gravitasi
D. Berat
Penyelesaian Fisika: B
Inersia atau kelembaman adalah kecenderungan semua benda fisik untuk menolak perubahan terhadap keadaan geraknya.
Soal 2 Hukum gerak Newton dapat menjelaskan semua aspek tentang....
A. Kehidupan manusia
B. Gerak benda
C. Gerak penari
D. Kehidupan tumbuhan
Penyelesaian Fisika: B
Hukum Newton dapat menjelaskan semua aspek tentang gerak benda.
Soal 3 Peristiwa berikut yang berhubungan dengan hukum I Newton adalah....
Hukum Newton I menyatakan bahwa suatu benda bersifat lembam atau mempertahankan kondisinya, yaitu akan tetap diam atau bergerak dengan kecepatan dan arah tetap, kecuali dikenakan gaya luar.
Benda yang memiliki resultan gaya nol, akan memiliki dua kemungkinan yaitu:
Soal 4 Hukum I Newton membahas tentang....
A. Percepatan benda
B. Kelembaman benda
C. Gaya aksi reaksi
D. Gerak melingkar
Penyelesaian Fisika: B
Hukum I Newton membahas tentang kelembaman benda.
Soal 5 Besar percepatan yang ditimbulkan akibat gaya adalah....
Besar percepatan yang ditimbulkan akibat gaya adalah
Soal 6 Jika resultan gaya – gaya yang bekerja pada benda adalah nol, maka benda tersebut akan....
Jika resultan gaya - gaya yang bekerja pada benda adalah nol, maka benda tersebut mungkin diam, mungkin bergerak dengan kecepatan tetap (GLB).
Soal 7 Sehelai bulu jatuh bebas dari pohon. Jika massanya adalah 0,5 gram dan gaya gesekan udara yang menahan bulu burung tersebut adalah 4 x 10-3 N, maka percepatan jatuhnya bulu tersebut adalah.... (g = 10 m/s2)
A. 2 m/s
B. 4 m/s
C. 5 m/s
D. 10 m/s
Penyelesaian Fisika: B
Perhatikan gambar:
Soal 1 Sifat benda yang melawan perubahan gerak disebut dengan....
A. Gesekan
B. Inersia
C. Gravitasi
D. Berat
Penyelesaian Fisika: B
Inersia atau kelembaman adalah kecenderungan semua benda fisik untuk menolak perubahan terhadap keadaan geraknya.
Soal 2 Hukum gerak Newton dapat menjelaskan semua aspek tentang....
A. Kehidupan manusia
B. Gerak benda
C. Gerak penari
D. Kehidupan tumbuhan
Penyelesaian Fisika: B
Hukum Newton dapat menjelaskan semua aspek tentang gerak benda.
- Hukum I Newton menyatakan bahwa benda diam akan tetap diam dan benda bergerak akan tetap bergerak dengan kecepatan tetap jika tidak ada gaya yang mempengaruhinya.
- Hukum II Newton menyatakan bahwa percepatan benda dipengaruhi oleh gaya dan massa benda.
- Hukum III Newton menyatakan bahwa gaya aksi sama dengan gaya reaksi.
Soal 3 Peristiwa berikut yang berhubungan dengan hukum I Newton adalah....
- Ketika mobil di gas, badan kita akan terdorong ke belakang
- Penerjun payung bergerak kebawah
- Sebuah mobil direm sehingga menjadi berhenti
- Berat astronot di bulan lebih kecil dibandingkan beratnya di bumi
Hukum Newton I menyatakan bahwa suatu benda bersifat lembam atau mempertahankan kondisinya, yaitu akan tetap diam atau bergerak dengan kecepatan dan arah tetap, kecuali dikenakan gaya luar.
Benda yang memiliki resultan gaya nol, akan memiliki dua kemungkinan yaitu:
- Diam, karena tidak ada percepatan yang menggerakkan.
- Melaju dengan kecepatan (v) tetap, karena tidak ada percepatan yang membuatnya berubah arah atau merubah kecepatan.
- ketika mobil digas badan kita terdorong ke belakang.
- ketika mobil direm badan kita terdorong ke depan.
Soal 4 Hukum I Newton membahas tentang....
A. Percepatan benda
B. Kelembaman benda
C. Gaya aksi reaksi
D. Gerak melingkar
Penyelesaian Fisika: B
Hukum I Newton membahas tentang kelembaman benda.
Soal 5 Besar percepatan yang ditimbulkan akibat gaya adalah....
- Berbanding terbalik dengan gaya
- Berbanding lurus dengan kuadrat gaya
- Berbanding lurus dengan massa benda
- Berbanding terbalik dengan massa benda
Besar percepatan yang ditimbulkan akibat gaya adalah
- berbanding lurus dengan gaya
- berbanding terbalik dengan massa benda
- $a=\frac{\Sigma F}{m}$
Soal 6 Jika resultan gaya – gaya yang bekerja pada benda adalah nol, maka benda tersebut akan....
- Bergerak dengan percepatan tetap
- Mungkin bergerak dengan kecepatan tetap
- Pasti diam
- Bergerak kemudian diam
Jika resultan gaya - gaya yang bekerja pada benda adalah nol, maka benda tersebut mungkin diam, mungkin bergerak dengan kecepatan tetap (GLB).
Soal 7 Sehelai bulu jatuh bebas dari pohon. Jika massanya adalah 0,5 gram dan gaya gesekan udara yang menahan bulu burung tersebut adalah 4 x 10-3 N, maka percepatan jatuhnya bulu tersebut adalah.... (g = 10 m/s2)
A. 2 m/s
B. 4 m/s
C. 5 m/s
D. 10 m/s
Penyelesaian Fisika: B
Perhatikan gambar:
$\begin{align*} a&=\frac{mg-F}{m}\\&=\frac{0,5.10^{-3}(10)-3.10^{-3}}{0,5.10^{-3}}\\&=\frac{2}{0,5}=4ms^{-2}\end{align*}$
Soal 8 Gaya sebesar 0,6 N bekerja pada benda bermassa 20 g di atas lantai licin, hingga benda yang awalnya diam menjadi bergerak. Setelah 2 detik, jarak yang ditempuh oleh benda tersebut adalah....
A. 30 m
B. 60 m
C. 75 m
D. 125 m
Penyelesaian Fisika: A
Percepatan benda:
$\begin{align*} a&=\frac{F}{m}\\&=\frac{0,6}{20.10^{-3}}\\&=30\,ms^{-2}\end{align*}$
Jarak tempuh selama 2 detik:
$\begin{align*} s&=v_ot+\frac12at^2\\&=0+\frac12(30)2^2\\&=30m\end{align*}$
Soal 9 Perhatikanlah gambar berikut.
Dari gambar diatas, jika benda mempunyai massa 2 kg, maka percepatan yang timbul adalah....
A. 25 m/s2
B. 100 m/s2
C. 125 m/s2
D. 225 m/s2
Penyelesaian Fisika:
$\begin{align*} a&=\frac{\Sigma F}{m}=\frac{F_1-F_2}{m}\\&=\frac{250-200}{2}\\&=25\,ms^{-2}\end{align*}$
Soal 10 Untuk mendapatkan percepatan yang besar pada sebuah benda, maka yang perlu dilakukan adalah....
$a=\frac{F}{m}$, agar a besar maka perlu gaya (F) besar atau massa (m) kecil.
Soal 11 Perhatikanlah gambar di bawah ini! Resultan dan arah gaya yang terjadi pada benda tersebut adalah....
B. 100 m/s2
C. 125 m/s2
D. 225 m/s2
Penyelesaian Fisika:
$\begin{align*} a&=\frac{\Sigma F}{m}=\frac{F_1-F_2}{m}\\&=\frac{250-200}{2}\\&=25\,ms^{-2}\end{align*}$
Soal 10 Untuk mendapatkan percepatan yang besar pada sebuah benda, maka yang perlu dilakukan adalah....
- Gaya yang besar dan massa benda yang besar
- Gaya yang kecil dan massa benda yang kecil
- Gaya kecil dan massa benda yang besar
- Gaya besar sedangkan massa benda kecil
$a=\frac{F}{m}$, agar a besar maka perlu gaya (F) besar atau massa (m) kecil.
Soal 11 Perhatikanlah gambar di bawah ini! Resultan dan arah gaya yang terjadi pada benda tersebut adalah....
A. 25 N ke kanan
B. 10 N ke kanan
C. 5 N ke kiri
D. 10 N ke kiri
Penyelesaian Fisika: B
$\begin{align*}R&=F_3+F_4-F_1-F_2\\&=10+15-5-10\\&=10N \textrm{ke kanan}\end{align*}$
Soal 12 Peristiwa berikut yang bukan menunjukkan inersia adalah....
Soal 13 Sebuah bus bermassa 2 ton melaju dengan kecepatan 72 km/jam. Kemudian bus di rem dengan gaya konstan sehingga bus berhenti setelah menempuh jarak 20 m dari saat bus di rem. Besar gaya pengereman tersebut adalah...
A. 10 N
B. 1.440 N
C. 10.000 N
D. 20.000 N
Penyelesaian Fisika: C
Kecepatan awal bus:
$\begin{align*}v&=72\textrm{ km/jam}\\&=\frac{72}{3,6}=20 \textrm{ m/s}\end{align*}$
C. 5 N ke kiri
D. 10 N ke kiri
Penyelesaian Fisika: B
$\begin{align*}R&=F_3+F_4-F_1-F_2\\&=10+15-5-10\\&=10N \textrm{ke kanan}\end{align*}$
Soal 12 Peristiwa berikut yang bukan menunjukkan inersia adalah....
- Pada saat kamu menekan dinding, dinding akan balik menekanmu
- Sopir kendaraan akan terlempar kedepan pada saat terjadi tabrakan
- Penumpang bus terdorong ke belakang pada saat bus yang awalnya diam mulai bergerak.
- Penumpang mobil terdorong ke belakang pada saat mobil di rem
Soal 13 Sebuah bus bermassa 2 ton melaju dengan kecepatan 72 km/jam. Kemudian bus di rem dengan gaya konstan sehingga bus berhenti setelah menempuh jarak 20 m dari saat bus di rem. Besar gaya pengereman tersebut adalah...
A. 10 N
B. 1.440 N
C. 10.000 N
D. 20.000 N
Penyelesaian Fisika: C
Kecepatan awal bus:
$\begin{align*}v&=72\textrm{ km/jam}\\&=\frac{72}{3,6}=20 \textrm{ m/s}\end{align*}$
baca cara cepat mengubah km/jam ke m/s
Kecepatan akhir bus = 0 (berhenti)
Percepatan bus:
$\begin{align*}v^2_t&=v^2_o+2as\\0&=(20)^2+2a(40)\\a&=\frac{400}{-80}=-5ms^{-2}\end{align*}$
Gaya Pengereman:
$\begin{align*}F&=m.a\\&=2000(5)\\&=10.000N\end{align*}$
Soal 14 Perhatikan beberapa pernyataan berikut:
A. 1
B. 2
C. 1 dan 2
D. 2 dan 3
Penyelesaian Fisika: B
Kecepatan akhir bus = 0 (berhenti)
Percepatan bus:
$\begin{align*}v^2_t&=v^2_o+2as\\0&=(20)^2+2a(40)\\a&=\frac{400}{-80}=-5ms^{-2}\end{align*}$
Gaya Pengereman:
$\begin{align*}F&=m.a\\&=2000(5)\\&=10.000N\end{align*}$
Soal 14 Perhatikan beberapa pernyataan berikut:
- Dibutuhkan gaya untuk mempertahankan agar benda tetap bergerak
- Jika sebuah benda bergerak lurus kemudian tiba – tiba berbelok, maka pastilah ada gaya yang bekerja pada benda itu
- Agar sebuah benda mengerjakan gaya pada benda lain, maka kedua benda harus bersentuhan
A. 1
B. 2
C. 1 dan 2
D. 2 dan 3
Penyelesaian Fisika: B
Jika sebuah benda bergerak lurus kemudian tiba – tiba berbelok, maka pastilah ada gaya yang bekerja pada benda itu.
Soal 15 Dua buah gaya segaris sebesar 5 N, satu mengarah ke Barat dan yang lain mengarah ke Timur. Resultan kedua gaya tersebut adalah....
A. 10 N ke barat
B. 10 N ke timur
C. Nol
D. 5 N ke utara atau ke selatan
Penyelesaian Fisika: C
Dua gaya, besarnya sama tetapi berlawanan arah akan memiliki resultan Nol atau seimbang.
Soal 16 Dua buah gaya segaris masing – masing 12 N dan 30 N bekerja pada sebuah benda. Besar resultan kedua gaya tersebut adalah....
A. 42 N
B. 18 N
C. Tidak dapat diketahui
D. Mungkin 42 N, mungkin 18 N
Penyelesaian Fisika: D
Soal 17 Sebuah balok yang terletak di atas lantai yang kasar ditarik dengan sebuah gaya horizontal F yang konstan sehingga benda bergerak lurus dengan kelajuan tetap. Kesimpulan di bawah ini yang benar adalah....
Karena benda bergerak lurus dengan kelajuan tetap, berarti jumlah gaya sama dengan nol, artinya gaya gesek yang bekerja pada balok besarnya sama dengan gaya F yang diberikan, dan karena benda sedang bergerak maka gaya gesek yang bekerja adalah gaya gesek kinetik.
Soal 18 Sebuah bus yang sedang melaju dengan kecepatan tinggi tiba-tiba direm mendadak hingga berhenti. Para penumpang merasakan adanya dorongan ke arah depan. Peristiwa ini merupakan contoh berlakunya hukum...
A. Kekekalan energi
B. Newton I
C. Newton II
D. Newton III
Penyelesaian Fisika: B
Soal 15 Dua buah gaya segaris sebesar 5 N, satu mengarah ke Barat dan yang lain mengarah ke Timur. Resultan kedua gaya tersebut adalah....
A. 10 N ke barat
B. 10 N ke timur
C. Nol
D. 5 N ke utara atau ke selatan
Penyelesaian Fisika: C
Dua gaya, besarnya sama tetapi berlawanan arah akan memiliki resultan Nol atau seimbang.
Soal 16 Dua buah gaya segaris masing – masing 12 N dan 30 N bekerja pada sebuah benda. Besar resultan kedua gaya tersebut adalah....
A. 42 N
B. 18 N
C. Tidak dapat diketahui
D. Mungkin 42 N, mungkin 18 N
Penyelesaian Fisika: D
- ketika arahnya sama, R=12+30 =42N
- ketika arahnya berlawanan, R=30-12 = 18 N
Soal 17 Sebuah balok yang terletak di atas lantai yang kasar ditarik dengan sebuah gaya horizontal F yang konstan sehingga benda bergerak lurus dengan kelajuan tetap. Kesimpulan di bawah ini yang benar adalah....
- Ada gaya gesek yang bekerja pada balok yang besarnya sama dengan gaya F
- Pada saat itu, bekerja gaya gesek statik
- Balok akan langsung berhenti jika gaya tarik F dihentikan
- Berlaku hukum I Newton
Karena benda bergerak lurus dengan kelajuan tetap, berarti jumlah gaya sama dengan nol, artinya gaya gesek yang bekerja pada balok besarnya sama dengan gaya F yang diberikan, dan karena benda sedang bergerak maka gaya gesek yang bekerja adalah gaya gesek kinetik.
Soal 18 Sebuah bus yang sedang melaju dengan kecepatan tinggi tiba-tiba direm mendadak hingga berhenti. Para penumpang merasakan adanya dorongan ke arah depan. Peristiwa ini merupakan contoh berlakunya hukum...
A. Kekekalan energi
B. Newton I
C. Newton II
D. Newton III
Penyelesaian Fisika: B
Peristiwa para penumpang merasakan adanya dorongan ke arah depan, merupakan contoh berlakunya hukum I Newton.
Soal 19 Ketika sebuah gaya F konstan bekerja terus menerus pada sebuah benda yang awalnya diam, maka :
A. 1, 2 dan 4
B. 2, 3 dan 4
C. 1, 3 dan 4
D. 1 dan 4
Penyelesaian Fisika: B
Soal 19 Ketika sebuah gaya F konstan bekerja terus menerus pada sebuah benda yang awalnya diam, maka :
- Percepatan benda akan terus bertambah
- Kecepatan benda akan terus bertambah
- Percepatan benda tidak akan berubah
- Arah gerak benda searah dengan arah gaya F
A. 1, 2 dan 4
B. 2, 3 dan 4
C. 1, 3 dan 4
D. 1 dan 4
Penyelesaian Fisika: B
Ketika sebuah gaya F konstan bekerja terus menerus pada sebuah benda yang awalnya diam, maka :
Soal 20 Sebuah gaya 48 N diperlukan untuk memberikan percepatan sebesar 10,0 m/s2 pada sebuah benda. Besar gaya yang diperlukan untuk memberikan percepatan sebesar 4,00 m/s2 pada benda yang sama adalah....N
A. 18,6
B. 19,2
C. 19,8
D. 20,4
Penyelesaian Fisika: B
$\begin{align*}m_1&=m_2\\\frac{F_1}{a_1}&=\frac{F_2}{a_2}\\\frac{48}{10}&=\frac{F_2}{4}\\F_2&=\frac{48\times 4}{10}\\F_2&=19,2N\end{align*}$
- Kecepatan benda akan terus bertambah
- Percepatan benda tidak akan berubah
- Arah gerak benda searah dengan arah gaya F
Soal 20 Sebuah gaya 48 N diperlukan untuk memberikan percepatan sebesar 10,0 m/s2 pada sebuah benda. Besar gaya yang diperlukan untuk memberikan percepatan sebesar 4,00 m/s2 pada benda yang sama adalah....N
A. 18,6
B. 19,2
C. 19,8
D. 20,4
Penyelesaian Fisika: B
$\begin{align*}m_1&=m_2\\\frac{F_1}{a_1}&=\frac{F_2}{a_2}\\\frac{48}{10}&=\frac{F_2}{4}\\F_2&=\frac{48\times 4}{10}\\F_2&=19,2N\end{align*}$
